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经过十几年的研究和发展,信息隐藏技术不同的应用使它形成了不同的特点。但是,所有的信息隐藏系统共有一些基本的特点。作为利用数字通信技术来进行隐蔽信息通信的一种手段,信息隐藏技术具有的基本特点主要有以下几种:
(1)不可感知性 信息隐藏技术利用信源数据的自相关性和统计冗余特性,将秘密信息嵌入数字载体中,而不会影响原载体的主观质量,不易被观察者察觉。如果载体是图像,所做的修改对人类的视觉系统应该是不可见的;如果载体是声音,所做的修改对人类的听觉系统应该是听不出来的。
秘密信息的嵌入在不改变原数字载体的主观质量的基础上,还应不改变其统计规律,使得运用统计检查工具检查到隐秘载体文件中秘密信息的存在性也是非常困难的。
(2)鲁棒性 鲁棒性反映了信息隐藏技术的抗干扰能力,它是指隐藏信息后数字媒体在传递过程中,虽然经过多重无意或有意的信号处理,但仍能够在保证较低错误率的条件下将秘密信息加以恢复,保持原有信息的完整性和可靠性,它也称为自恢复性或可纠错性。对隐藏信息的处理过程一般包括数/模、模/数转换;再取样、再量化和低通滤波;剪切、位移;对图像进行有损压缩编码,如变换编码、矢量量化;对音频信号的低频放大,等等。
(3)隐藏容量 将信息隐藏技术应用于隐蔽通信中时,为了提高通信的效率,往往希望每一个数字载体文件能够携带更多的秘密数据。隐藏容量是反映这种能力的一个指标,它是指在隐藏秘密数据后仍满足不可感知性的前提下,数字载体中可以隐藏秘密信息的最大比特数。
随着数字隐藏技术的发展,在特定的应用方面对其技术性能又提出了更高、更具体的要求。在一般的信息隐藏方法中,这些特性都是相互冲突、互相矛盾的。例如,有的方法隐藏容量大,但鲁棒性较差;有的方法鲁棒性很好,但不可感知性较差;有的方法鲁棒性较差,但运算量较小,等等。应根据实际的需求对各种性能做出选择和择中,从而找到最合适的信息隐藏方法。 信息隐藏技术在信息安全保障体系的诸多方面发挥着重要作用,主要可归结为下列几个方面:
(1)数据保密通信 信息隐藏技术可应用于数据保密通信,通信双方将秘密信息隐藏在数字载体中,通过公开信道进行传递。在军事、商业、金融等方面,如军事情报、电子商务中的敏感数据、谈判双方的秘密协议及合同、网上银行信息等信息的传递,信息隐藏技术具有广泛的应用前景。
(2)身份认证 信息通信的任何一方不能抵赖自己曾经做出的行为,也不能否认曾经接收到对方的信息,这是信息系统中的一个重要环节。可利用信息隐藏技术将各自的身份标记隐藏到要发送的载体中,以此确认其身份。
(3)数字作品的版权保护与盗版追踪 版权保护是信息隐藏技术所试图解决的重要问题之一。随着数字化技术的不断深入,人们所享受的数字服务将会越来越多,如数字图书馆、数字**、数字新闻等。这类数字作品具有易修改和复制的特点,其版权保护已经成为迫切解决的现实问题。利用信息隐藏中的鲁棒数字水印技术可以有效解决此类问题。服务提供商在向用户发放作品的同时,将服务商和用户的识别信息以水印的形式隐藏在作品中,这种水印从理论上讲是不能被移除的。当发现数字作品在非法传播时,可以通过提取的识别信息追查非法传播者。
(4)完整性、真实性鉴定与内容恢复 可在数字作品中嵌入基于作品全部信息的恢复水印和基于作品内容的认证水印,由认证水印实施对数字作品完整性和真实性的鉴别并进行篡改区域定位,由恢复水印对所篡改区域实施恢复。
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